淺談礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)及應(yīng)用

高鵬闊，李志杰，趙名名

（赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024039）

隨著目前礦山開采力度的增加， 在一定程度上對我國的環(huán)境造成了一定的破壞，甚至?xí)?yán)重影響到礦山周圍居民的正常生活。并且，現(xiàn)階段所倡導(dǎo)的是綠色生產(chǎn)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。所以，在諸多背景的要求下，進行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘測，對于我們每個人的生活都有著明顯的作用。通過水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用，能夠在很大程度上確保礦山開采與相關(guān)施工的環(huán)保性，能夠在更加科學(xué)的范疇內(nèi)對我國的采礦業(yè)進行發(fā)展。結(jié)合當(dāng)下國際環(huán)境中水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展趨勢，我國在相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用中有著一定的優(yōu)勢，其技術(shù)發(fā)展相對較快。但是需要注意的是，隨著我國礦產(chǎn)開采事業(yè)的不斷改進與發(fā)展，我國的水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)也需要進行不斷的完善，提高其應(yīng)用嚴(yán)謹性。

1 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的工作內(nèi)容

礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作在實際開展與落實的過程中，其與礦山的開采方式 與開采方向有著很大的關(guān)系。一般的情況下，該項工作開展的主要內(nèi)容以分析礦山周圍的水文地質(zhì)環(huán)境為主，并且對工程質(zhì)地、環(huán)境等諸多方面進行分析與研究。首先在針對礦山中水文地質(zhì)進行分析的時候，主要需要對水資源的物理性質(zhì)進行分析，降低礦山中水資源給礦山開采及相關(guān)建設(shè)帶來的不利影響，并且在實現(xiàn)降低影響的前提下對地下水資源進行有效地利用。其次在針對工程地質(zhì)研究的過程中，需要結(jié)合礦山的具體工程施工方式與開采方向進行分析，綜合評定在礦山施工過程中地質(zhì)條件帶來的相關(guān)影響，并結(jié)合這些實際的影響來制定科學(xué)的建設(shè)方案，降低由于地質(zhì)環(huán)境造成的礦山項目建設(shè)不合理等問題。最后，在環(huán)境地質(zhì)方面的研究中，該勘查工作主要需要對礦山周圍的環(huán)境要素進行分析，并結(jié)合礦山周圍的地質(zhì)環(huán)境得出科學(xué)的建設(shè)方案，避免礦山在建設(shè)與施工的過程中受到周圍環(huán)境的影響與影響到周圍環(huán)境。在實際施工與應(yīng)用的過程中，需要對礦山周圍的地質(zhì)環(huán)境進行測繪與觀察，并觀測靜止水位，采用抽水試驗的方式對水文地質(zhì)進行觀察，確保礦山勘測處于合理的范疇中。

2 當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查的現(xiàn)狀分析

在目前階段下，我國的勘查技術(shù)有著快速的發(fā)展與綜合應(yīng)用的趨勢。這一技術(shù)背景下，為我國的水工環(huán)地質(zhì)勘查提供了一定的技術(shù)支撐，能夠確保相關(guān)勘查工作能夠在更加科學(xué)的范疇內(nèi)進行。并且，基于此背景下，我國的水工環(huán)地質(zhì)勘查較以往相比有著明顯的發(fā)展優(yōu)勢，能夠在更加高質(zhì)量與高效率的基礎(chǔ)上進行相關(guān)的地質(zhì)勘查。并且，在水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的實際應(yīng)用中，在一定程度上還解決了我國在資源利用當(dāng)存在的諸多難題，可以在一定程度上促進我國資源開采事業(yè)的快速且科學(xué)發(fā)展。并且，在水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的實際應(yīng)用中，其能夠在更加環(huán)保的角度對礦山及逆行相關(guān)勘查，并給出環(huán)保的礦山建設(shè)策略，這一工作內(nèi)容，在很大程度上提高了我國生產(chǎn)與發(fā)展的科學(xué)性，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理開采與利用。

3 礦山水工環(huán)給出勘查技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 電法應(yīng)用

針對礦山的水工環(huán)勘查的過程中，電法技術(shù)的應(yīng)用頻率最高，并且電法技術(shù)的應(yīng)用效果也有著一定的優(yōu)勢。在電法技術(shù)的具體分類中，其還可以細致劃分為高密度電話和激發(fā)極化法。兩種不同的電法應(yīng)用，在具體實施的過程中需要結(jié)合礦山周圍的水文環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境和礦山工程項目的開展方式進行具體落實，有著一定的靈活性。首先，在高密度電法的實際應(yīng)用中，其主要以陳列式的勘查手段進行勘查，這種勘查方式這和了電測探法與電剖面法的整合，能夠有效的確?？辈檫^程中 的事故發(fā)生概率。另外，在該電法技術(shù)的實際應(yīng)用中，其還能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)及信息的全自動化收集，可以為礦山水工環(huán)勘查工作提供更加可靠與完善的信息。

3.2 GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS是勘查技術(shù)中的主要組成部分，其更多的情況下是被應(yīng)用到地質(zhì)地貌環(huán)境的勘查中。但是在目前階段下隨著勘查技術(shù)的有機整合，其在水工環(huán)地質(zhì)勘查中也有著明顯的應(yīng)用趨勢。在該技術(shù)的實際應(yīng)用中，其主要是依靠衛(wèi)星定位系統(tǒng)對勘查區(qū)域的地理環(huán)境狀況進行分析與橫河，并確保在相關(guān)勘查工作開展的過程中能夠有著較高的精確性和較高的精密度，確保水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量較高。另外，在進行相關(guān)勘查工作實際開展中，該技術(shù)還能夠通過調(diào)整參數(shù)和改變算法的方式，對礦山的坐標(biāo)值進行獲取，能夠通過科學(xué)的分析對礦山周圍環(huán)境進行勘查，進而有助于降低尤為環(huán)境給礦山建設(shè)帶來的影響，同時也能夠有效避免礦山建設(shè)給周圍環(huán)境質(zhì)量帶來的不利影響。

3.3 遙感技術(shù)的應(yīng)用

另外，在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的過程中，遙感技術(shù)的應(yīng)用也是十分明顯的。遙感技術(shù)在日常應(yīng)用中主要集中在與GPS技術(shù)的協(xié)調(diào)使用中，對我國地形地貌的勘查有著明顯的優(yōu)勢。到目前階段下，遙感技術(shù)同樣被應(yīng)用到礦山的水工環(huán)地質(zhì)勘查中。在針對水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境勘查的過程中，為了給相關(guān)工作人員提供更加科學(xué)的數(shù)據(jù)分析，在進行勘查的過程中一般需要建立起周圍環(huán)境的多元模型。而遙感技術(shù)對地貌的勘查與書的處理中有著明顯的優(yōu)勢，能夠幫助工作人員建立起多元模型，幫助工作人員更加清晰的對礦山周圍的環(huán)境進行更加清晰的勘查。最后，遙感技術(shù)下形成的遙感圖像空間，能夠有著更加清晰的地面環(huán)境成像情況，可以幫助相關(guān)企業(yè)在進行礦產(chǎn)開采建設(shè)中，有著更加科學(xué)的決策參考信息。

3.4 PTK技術(shù)的應(yīng)用

在進行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的過程中，需要對收集到的數(shù)據(jù)進行偏差糾正處理，以確保在進行相關(guān)工作的過程中在，工作人員有著準(zhǔn)確的信息對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進行分析。在這一工作中，就需要利用到PTK技術(shù)，進行數(shù)據(jù)的糾錯處理。在進行該技術(shù)的實際應(yīng)用中，還需要結(jié)合系統(tǒng)差分法進行數(shù)據(jù)糾錯的具體處理，確保相關(guān)系統(tǒng)與技術(shù)下收集到的數(shù)據(jù)能夠有著較高的準(zhǔn)確率。根據(jù)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，PTK技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)Νh(huán)境污染的防治、地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查有著顯著的作用。

4 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的技術(shù)要求

4.1 區(qū)域和礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)測繪

針對礦山的水工環(huán)地質(zhì)進行勘測的過程中，其主要的目的是為了了解礦床開采過程中可能會受到哪些環(huán)境影響，并且礦山的施工與建設(shè)會給周圍的環(huán)境造成哪些影響。針對這一勘查要求，在進行實際勘查的過程中就需要進行一定的測繪工作，確保通過測繪結(jié)果能夠?qū)ΦV山的地質(zhì)走向與周圍環(huán)境有著更加深入地了解。并且，在測繪的過程中還能夠?qū)Φ刭|(zhì)構(gòu)造中的接觸帶、斷層帶等進行測繪與圖像成像，能夠有效地提高工作人員對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造的認知，確保后期的施工建設(shè)合理。

4.2 野外調(diào)查的內(nèi)容及技術(shù)要求

在進行野外調(diào)查的過程中，需要結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)勘查的具體要求進行勘查內(nèi)容的落實。首先，在進行勘查的過程中，需要對野外的泉水進行勘查，其勘查的重點主要巖層、構(gòu)造德國補給水的來源，并且對水質(zhì)、水溫、流動情況等進行調(diào)查。其次，需要對野外的老窿進行調(diào)查。這一勘查的主要重點在地層、出水量、巖性等方面。通過對相關(guān)內(nèi)容的調(diào)查能夠?qū)崿F(xiàn)對礦山所處地水源環(huán)境的科學(xué)解讀。最后，就是需要對地表水及逆行調(diào)查。在針對地表水調(diào)查的過程中，主要將調(diào)查重點集中在河流、溪溝等方面，并且在有地表水的區(qū)域還需要對地下的巖性、構(gòu)造進行深入調(diào)查，確保對礦山建設(shè)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造有著更加深入地了解。

5 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的關(guān)鍵要素

5.1 鉆孔靜止水位測量

鉆孔靜止水位測量，是在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中的一個關(guān)鍵要素。當(dāng)?shù)V山鉆孔施工之后，孔洞內(nèi)會出現(xiàn)水位變化情況，針對這一情況，為了確保礦山水工環(huán)勘查結(jié)果更加合理，需要每隔一段時間對鉆孔內(nèi)的水位變化情況進行觀察與記錄，并且確保對相關(guān)數(shù)據(jù)記錄合理。一般情況下，哎這對這一水位變化的記錄中，需要確保靜止情況下，水位在240分鐘內(nèi)其波動范圍在5厘米左右及可以認作水位波動相對穩(wěn)定。

5.2 鉆孔抽水試驗

鉆孔抽水試驗，在進行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的過程中不可缺少的重要要素之一。一般情況下，在進行該施壓的過程中，需要在鉆孔內(nèi)水位相對穩(wěn)定的情況下進行相關(guān)實驗，并且在進行相關(guān)實驗的過程中還需要結(jié)合實驗內(nèi)容對鉆孔內(nèi)的水進行抽水處理，確保水層深度在方便測量的范圍內(nèi)。在進行抽水處理的過程中，需要結(jié)合鉆孔內(nèi)的水位高度對降深次數(shù)進行確定，一般情況下鉆孔內(nèi)水位較深的情況下小進行三次降深處理。在進行相關(guān)操作的過程中，鉆孔中的水位需要保證在8個小時不發(fā)生明顯變化才可以進行相關(guān)操作。并且，在進行該實驗的過程中，還需要對鉆孔中的水位下降情況、水溫、水流量等數(shù)據(jù)進行觀察與記錄，確保能夠?qū)︺@孔周圍的水資源有著更加深入的測量結(jié)果。

5.3 鉆孔簡易水文地質(zhì)工程地質(zhì)觀測

礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中，第三個要素就是要及逆行鉆孔簡易水文地質(zhì)工程地質(zhì)觀測。該觀測方式被大量應(yīng)用到礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中，其能夠根據(jù)鉆孔后孔洞內(nèi)的涌水、漏水、塌孔情況對地下水資源的流動形式與水流速度進行判定，并且能夠針對礦山建設(shè)的過程中礦山附近的水資源進行科學(xué)的把握。另外，在該觀察工作中，還需要結(jié)合鉆孔過程中起鉆與下鉆過程中的孔洞內(nèi)水位變化進行記錄與分析，并以相關(guān)數(shù)據(jù)對礦山的開采進行合理化規(guī)劃。

5.4 鉆孔巖芯工程地質(zhì)

在該水工環(huán)勘查的關(guān)鍵要素中，其主要是針對勘查中的巖層性狀等相關(guān)內(nèi)容進行分析與研究。在該工作中，需要對巖芯的顏色、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、硬度等基本內(nèi)容進行觀察，并且根據(jù)觀察得到的數(shù)據(jù)還需要進行科學(xué)的記錄，并且確保記錄的內(nèi)容能夠輔助工作人員對礦山附近的巖層環(huán)境進行科學(xué)的分析，并確保工作人員在進行礦山開產(chǎn)的過程中能夠給出更加科學(xué)的建議與意見。

5.5 坑道水文工程地質(zhì)

坑道水文地質(zhì)觀測對于記錄坑道內(nèi)的巖性、演的、硬度、以及巖石的風(fēng)化過程有著明顯的幫助。坑道內(nèi)的巖性結(jié)構(gòu)，在進行礦山建設(shè)與開采的過程中有著非常明顯的影響。能夠通過水工環(huán)勘查環(huán)境對相關(guān)內(nèi)容進行有效的勘查，可以確保礦山在建設(shè)的過程中減少受到巖性危害的概率，提高礦山的建設(shè)科學(xué)性。

5.6 地表水及地下水的動態(tài)觀測

在進行礦山開采的過程中，地表水與地下水的流動情況會咋很大程度上給礦山施工帶來嚴(yán)重的影響。因此，在進行相關(guān)勘查的過程中，需要對地表水與地下水的動態(tài)情況進行科學(xué)的觀測，確保在進行相關(guān)施工的過程中能夠有著更加合理的施工角度，確保礦山在施工的過程中能夠避開對其施工影響角度的區(qū)域，提高相關(guān)施工安全性。

6 結(jié)語

礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查，對于提高礦山建設(shè)的科學(xué)與合理性有著重要的意義，能夠在保護環(huán)境與保護礦山的前提下促進礦山開采事業(yè)的發(fā)展與進步，能夠在更加合理的角度下進行礦山開采事業(yè)的穩(wěn)步開展。